现阶段地下商业建筑暖通优化设计的探讨

雷波

摘 要：随着我国城建建设步伐的加快，城市人口不断增多与城市土地面积锐减的矛盾日益突出，加大地下空间的开发成为城市建设发展的一大趋势，尽管地下商业建筑能够有效缓解当前土地资源紧缺的局势，但是由于其身处地下，这就需要在设计方面加强重视。其中暖通设计就是地下商业建筑设计中的重要组成内容。本文主要对现阶段地下商业建筑暖通优化设计进行了探讨分析。

关键词：地下商业建筑;暖通设计;策略探讨

1 地下商业建筑暖通设计的概述

通常，地下商业建筑主要由地下商场、地下车库、办公空间和配送室等组成。随着建筑规模的不断扩大，地下商业建筑不再局限于商业购物和其他单一功能，它是现代商业综合体的一部分，已发展成为多种功能。但与此同时，它也给暖通空调设计带来了巨大的挑战。

在暖通设计中，地下商业建筑也有其自身的特点。首先，地下商业建筑的荷载主要包括围护结构荷载、各种日照荷载、人员荷载、各种设备荷载和新风荷载。空调是地下建筑空间的重要组成部分，它实现了照明负荷、设备负荷和新风负荷的有机结合，同时也包含了一定的人体负荷。为了保持地下商业建筑的温湿度平衡，地下商业建筑的温湿度会随着四季奇谭外部气候条件的变化而变化，地下商业建筑的空气调节系统在夏季需要消耗冷能来降温除湿，在冬季需要消耗能源来加热房间。在地下商业建筑的暖通设计中，定量和变量的设计条件是不同的。通常将地下段围护结构定量分解，将地下段的人力荷载和新风荷载分解为变量，通过定量与变量的协调，可以提高地下空间暖通设计的整体效果，保证暖通系统运行的安全与稳定。另外，由于地下商业建筑空间有限，可燃物的积累密度相对较高。因此，有必要加强地下商业建筑的防火和防排烟性能，避免意外火灾造成的不可控制的局面。

2 地下商业建筑暖通设计参数选用

地下商业建筑暖通设计中， 温、湿度是地下建筑室内环境的重要指标。因此需要把地下空间固有温、湿度作为主要设计依据，对地下空间暖通节能进行合理预设，并依据预设最优状态下的节能指标选用工程设计参数，合理控制地下空间工程能耗，维护地下商业建筑暖通系统的稳定运行，提高设计效果。通常地下商业建筑的暖通设计容易受到地下段温湿度的影响，因此应以地下空间的温湿度和热负荷比作为设计的主要参考因素，合理选择地下商业建筑暖通空调设计的工程设计参数，既能保证暖通空调设计的合理性，又能有效降低能耗。

此外，风量参数也是地下建筑室内环境中相对重要的指标之一，关乎地下建筑的卫生状况。然而不同的规范中规定的最小新风量参数都有各有差别，最小新风量参数都不相同。目前国内商业建筑空调设计中新风量的取值同美国ASHEAE的推荐相同，均为8-15m3/（h·人）。但在实际情况中，国内建筑的人员密度远高于发达国家，发达国家的人均占有空间要远高于我们。而最小新风量影响地下卫生狀况，因此地下建筑的最小新风量应该取较大的规定值，即为≥20m3/（h·人）。 根据最小新风量参数所取的《商场、书店卫生标准》的规定，地下商业建筑内细菌≤6000个/m3，可吸入颗粒物≤0.2mg/m3。对新风和回风按照此规范进行粗效和中效两级空气过滤。

3 地下商业建筑暖通设计探讨

3.1 选择合适的设备

在地下商业建筑的暖通设计中，合理的设备选型对设备的正常运行和质量安全起着重要作用。例如，随着人们对建筑物室内环境质量的关注，空调系统在地下建筑中的应用已成为必然趋势。目前，地下建筑使用的设备有两种，一种是调温除湿空调，另一种是水冷机组和组合式空调。根据空气处理的温差，可以选择蒸发器。该方法是解决地下商业建筑空气调节系统温差较大问题的重要途径。其次，是水冷机组加上组合式空气调节。空调器的系统设计主要包括：两组表冷器并联（冷水并联、空气串联），以改善烘烤差异大的情况，同时设置一定的加热段对空气进行加热。因此，在地下商业建筑暖通设计中，应结合设备的实际运行需要选择合适的暖通设备，使设备能够长期稳定运行。

3.2 通风和空调达到平战功能变换要求

人防工程是地下建筑需要重视的要点，人防工程有多种类别，例如，有的是人员庇护所，有的是作为物资储存区，根据不同的类别，不同的功能需要设计一个极其复杂的通风系统。为了实现平时与战时的功能转换，通风空调系统应根据具体工程分为防护区和防火区，保证不同功能区通风系统的独立性，不相互干扰。

3.3 合理设置通风系统防火阀

在地下商业建筑的暖通设计过程中，根据暖通设计的有关要求，可以设置通风系统和消防排烟系统，作为正常时间排风、火灾时排烟的装置。风管的位置应与变形缝或防火墙分开，以免风管穿过变形缝或防火墙，往往不能按规定要求进行风管安装。因此，为了提高设备的安全性，应在风道通过变形缝的位置安装相应的防火阀装置，并注意防火阀在变形缝或防火墙处的安装位置，防火阀的位置应尽可能靠近防火墙。同时要求通过变形缝和防火墙的风道的质量和厚度，以保证风道能承受高温，保证系统在发生火灾时的安全，防止火灾蔓延。

3.4 防火及防排烟设计

由于地下商业建筑封闭，结构紧凑，楼面面积有限，出入口少，无自然采光，火灾危险性比地面建筑更为严重。为了减少地下商业建筑火灾中的人员伤亡，在暖通设计中应考虑防排烟的要求。

3.4.1 防火和防排烟方式

在防火设计中，应考虑专门的疏散通道，并采用正压送风方式形成气压梯度。鉴于不宜在地面增设通风井，空气调节系统的进风口亦可用作消防供风口，而出风口亦可用作排烟口，这样空调箱内的送风机便可补充消防用的空气。在正常情况下，排风可与消防排烟系统共用，以节省投资，通过风机高、低速开关实现通风、排烟，从而减少风管和风口设置，节省投资。

3.4.2 地面疏散出口设计

地下商业建筑的地面出口是人员安全疏散的重要通道，也是自然送风的进风口，因此应该位于优势风向的上风方向。因此，地下商业建筑的安全出口应与人们经常使用的线路布置相结合，并应具有可识别性。在人员流动的地方应设置多个安全出口，并设置循环通道形成多向通道，以确保紧急疏散的安全。

3.4.3 排烟口设计

对于地下商业建筑的排烟，通常采用机械排烟的方法。在排烟口的设计中，排烟口应严格按照防排烟区域设置，排烟口应设置半径30m，应设置在走廊天花板上，避开安全疏散出口。在这个过程中，必须避开安全疏散出口。如果烟气出口与安全疏散出口之间的距离过小，人员的安全疏散也会受到很大影响。为了保证机械排烟的效率，还应设置辅助风系统。对于地下商业建筑，可利用疏散通道的出口作为补充空气的出口，使烟气得到有效排放，确保人员的安全疏散。

4 结语

综上所述，城市化进程的不断推进，合理开发地下空间成为了高效利用土地资源、改善空间环境的有效途径之一。因此，为了更好地发挥经济效益，在地下建筑的暖通设计过程中，应当根据具体的情况，把握好地下建筑暖通设计的特点，选用好工程设计的参数，在此基础上，制定出暖通设计的优化方案，只有这样，才能够最终确保地下建筑的整体质量水平，从而也促进我国城市经济的进一步发展。

参考文献：

[1]潘雨顺.论高级商业建筑暖通空调优化设计方法[J].制冷，2001，01：24-28.

[2]董文燕.商业建筑暖通空调设计分析[J].中国新技术新产品，2015，01：117.

[3]俞翔，陈素娜，姚斌.中庭在大型地下商业建筑防火分隔中的应用[J].火灾科学，2010（2）：104-108